カルビンサイクル調節システムの構造基盤
Publicly Offered Research
| Project Area | Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses |
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| Project/Area Number |
23121519
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松村 浩由 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30324809)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | カルビンサイクル / 調節 / 天然変性蛋白質 / 超分子複合体 / 光調節 / CP12-GAPDH複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カルビンサイクル調節タンパク質CP12との複合体であるGADPH-CP12、GAPDH-CP12-PRK、PRKの立体構造をＸ線構造解析法によって決定し、これら複合体形成によるGAPDH、PRKの阻害機構を解明すること、ならびに、天然変性蛋白質であるCP12の段階的折り畳み機構を解明する目的で研究を行った。平行して、二酸化炭素固定酵素RuBisCOの複合体の立体構造を決定することによって、代謝産物による調節機構を解明することを目的として研究を行った。
GAPDH-CP12複合体については、X線回折実験に適した大きさの単結晶を作成することに成功した（Structure, 2011）。大型放射光施設にてX線回折実験を行ったところ回折能2.2Å分解能を示した。構造解析を行ったところ、CP12のC末端部分（Thr53-Asp75）のみがGAPDHと結合して立体構造を形成し、その他の部分は特定の立体構造を持たないことが分かった。また、CP12はジスルフィド結合を有し、同時にNADとも結合していたことから、GAPDHとの結合にCP12の酸化とNADが必須である理由が明らかとなった。GAPDHの基質結合部位はCP12によってふさがれ、GAPDHは基質に結合できない状態にあったため、CP12によってGAPDH活性が阻害されるメカニズムが示された。また、PRKの結晶化にも成功し、構造解析を行った。さらに、GAPDH-CP12-PRK複合体のSAXS測定を行い、低分解能での構造解析に成功した。平行して、イネ由来RuBisCOの調製を行い、代謝産物であるNADP(H)と6PGとの複合体の結晶をそれぞれ作製した．1.9, 1.65 Å分解能のＸ線回折強度データをそれぞれ収集し、立体構造を決定し、代謝産物によるRuBisCO活性化機構を解明した（J. Mol. Biol., 2012）。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Effects of a forced solution flow on the step advancement on {110} faces of tetragonal lysozyme crystals : direct visualization of individual steps under a forced solution flow2012
Author(s)
M.Maruyama, H.Kawahara, G.Sazaki, S.Maki, Y.Takahashi, H.Y.Yoshikawa, S.Sugiyama, H.Adachi, K.Takano, H.Matsumura, T.Inoue, S.Murakami, and Y.Mori
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Journal Title
Crystal Growth & Design
Volume: Vol.12, Issue 6
Issue: 6
Pages: 2856-2863
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Structure basis for the regulation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydro genase activity via the intrinsically disordered protein CP122011
Author(s)
H.Matsumura, A.Kai, T.Maeda, M.Tamoi, A.Satoh, H.Tamura, M.Hirose, T.Ogawa, N.Kizu, A.Wadano, T.Inoue, S.Shigeoka
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Journal Title
Structure
Volume: 19
Issue: 12
Pages: 1846-1854
DOI
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Peer Reviewed
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